,通信原理,contents,手机天线,模拟调制,数字调制,(1)接受和发射无线电电磁波 (2)增强信号发射和接收的效果 (3)将高频电流转化为高频电磁波传送出去 (4)将高频电磁波转化为高频电流接收进来,01手机天线的功能,无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。 电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。 天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。,01手机天线接收原理,内置天线 特点：(1)可以做的非常小，不易损坏；可以将其安放在手机中远离人脑的一面，而在靠近人脑的部分贴上发射弧、保护层来减少天线对人体的辐射伤害。 (2)可以安装多个，很方便组阵，从而实现手机天线的智能化这一点对移动通信系统来说非常有用。 内置天线的形式特别多，包括微带贴片天线、缝隙天线、IFA天线和倒L天线、PIFA、陶瓷天线等等。但目前的主流天线主要有两种：PIFA、MONOPOLE单极天线。,外置天线 优点：频带范围宽、接收信号比较稳定、制造简单、费用相对地 缺点：天线暴露于机体外易于损坏、天线靠近人体是导致性能变坏、不易加诸如反射层和保护层等来减小天线对人体的辐射伤害、同时对于FDD的系统，接受和发送必须使用不同匹配电路。目前的主流天线主要是螺旋天线及PCB印制螺旋天线。,手机天线的分类 传统的手机天线可以根据天线所处的位置分为外置天线和内置天线。,01手机天线的分类 传统的手机天线可以根据天线所处的位置分为外置天线和内置天线。,螺旋天线及PCB印制螺旋天线 螺旋线是一种慢波结构，螺旋天线实际也是一种慢波化的单极天线。由于螺旋线的作用，减小了电磁波沿螺旋线传播的相速度，因此天线的长度可以缩短。 也正是由于螺旋线的慢波结构，使得天线的带宽窄，天线的储能大，辐射效率降低 PCB印制螺旋天线实际上是一种变形的螺旋天线，利用PCB板的介电常数进一步降低天线的尺寸而已。 因此一般采用螺旋天线来降低天线的尺寸，使用印制在PCB的螺旋天线来得到更小尺寸与各种形状的外置天线。这种天线还有许多种变形形式，能够实现多频、宽带的要求，有很强的灵活性，因此在外置天线中，此类天线的应用越来越广。,外置天线,内置天线的形式特别多，包括微带贴片天线、缝隙天线、IFA天线和倒L天线、PIFA、陶瓷天线等等。但目前的主流天线主要有两种：PIFA、MONOPOLE单极天线。 PIFA PIFA是现在使用的最多得一种内置天线，具有体积小、增益高，带宽相对较宽的特点，是在手机天线中使用的最多的天线。 辐射体面积550600mm2.天线与主板有两个馈电点，一个是天线模块输出，另一个是EF地。天线的位置在手机顶部。PIFA皮法天线如按要求设计环境结构，电性能相当优越，包括SAR指标，是内置天线首选方案。适用于有一定厚度的手机产品。,内置天线,MONOPOLE单极天线 辐射体面300350mm2.与PCB主板TOP面的距离（高度）34mm,天线辐射体与PCB的相对距离应大于2mm以上。天线与主板之间只有一个馈电点，是模块输出。天线的位置在手机顶部或底部。MONOPOLE单极天线如按要求设计环境结构，电性能可达到较高的水平。缺点是SAR较高，适用于直板机和超薄直板机上有优势。,内置天线,AM（AmplitudeModulation） 是常规双边带调幅的简称，这种调节方式广泛应用于中短波调幅广播 AM调制 先在原信号上叠加一个直流信号，以保证信号m(t)+A0 然后乘上一个高频的余弦信号，即得到g(t)=m(t)+Acoswt,模拟调制,AM调制模型,AM（AmplitudeModulation）频谱分析图,模拟调制,AM解调 AM信号可用相干解调和包络检波两种方法解调，若用不同的方法解调，解调器输出端将可能有不同的信噪比。实际中，AM信号的解调器通常采用简单的包络解调法，此时解调器为一线性包络检波器，它的输出电压正比于输入信号的包络变化，,模拟调制,DSB-SC（抑制载波双边带调制 ） 在AM信号中，载波分量并不携带信息，仍占据大部分功率，如果抑制载波分量的发送，就能够提高功率效率，这就抑制载波双边带调制DSB-SC(Double Side Band with Suppressed Carrier)，简称双边带调制(DSB)。其时域波形表达式为: Sdsb(t)=m(t)cos ct 当调制信号为确知信号时，已调信号的频谱为 Sdsb()=1/2 M(+c)+M(-c),模拟调制,DSB-SC调制模型,DSB-SC（抑制载波双边带调制 ）频谱图,模拟调制,DSB-SC（抑制载波双边带调制 ）解调,模拟调制,DSB-SC解调模型,SSB（单边带调制） 产生一个DSB信号，然后用边带滤波器滤掉一个边带，得到SSB信号,模拟调制,SSB调制模型,SSB（单边带调制）频谱图,模拟调制,SSB（单边带调制）解调,模拟调制,SSB解调模型,VSB（残留编带调制） 残留边带调制VSB是一种幅度调制法（AM），它是在双边带调制的基础上，通过设计滤波器，使信号一个边带的频谱成分原则上保留，另一个边带频谱成分只保留小部分（残留）,模拟调制,VSB调制模型,DSB/SSB、VSB（单边带调制）频谱图,模拟调制,VSB（单边带调制）解调,模拟调制,VSB解调模型,FM和PM（角度调制） 消息信号不仅可以“放到”载波的幅度上，还可以“放到”载波的频率或相位上，分别称为频率调制和相位调制，简称调频和调相，统称角度调制。,模拟调制,FM和PM调制模型,FM和PM（角度调制）频谱图,模拟调制,FM和PM（角度调制）解调,模拟调制,FM和PM解调模型,数字调频,一、2ASK 1产生 2频谱 式中P(f)为m(t)的功率密度 谱零点带宽 B=2fs=2RB 发滤波器最小带宽可为fs(理论值) 也可将基带信号处理后再进行2ASK调制,数字调频,一、2ASK调制与解调模型,数字调频,一、2ASK调制与解调模型,数字调频,二、2FSK 1产生 2频谱 键控法2FSK Peo (f)= Ps1 (f+f )+Ps2 (ff )+ Ps3 (f+f )+Ps4 (ff ) 式中p (f)是m(t)的功率谱，p (f)是m(t)的功率谱当p(1)=p(0)时，p (f)=p (f) s1 s2 s1 s2 |f f |2f |f f |2f 2FSK信号带宽B=|f c1 f c2 |+2f c2,数字调频,二、2FSK调制与解调模型,数字调频,三、2PSK（绝对调相） m(t):BNRZ, 2kTs t(2kt1)Ts 1. 产生 信息代码2PSK规律：“异变同不变”，即本码元与前一码元相异时，本码元内2PSK信号的初相相对于前一码元内2PSK信号的未相变化180，相同时则不变。 2频谱 Peo (f)= ps(f+fc )+ps(ffc ) ，Peo (f)中无离散谱fs p(f)为m(t)的频谱 当p(1)=p(0)时p(f)中无直流,B=2fs,数字调频,三、2PSK调制与解调模型,数字调频,四、2DPSK（差分相位键控，相对调相） 1产生 码变换2PSK调制法 第一个码元内信号的初相可任意假设 ak2DPSK规律：“1变0不变”，即信息代码（绝对码）为“1”时，本码元内2DPSK信号的初相相对于前一码元内2DPSK信号的未相变化180，信息代码为“0”时，则本码元内2DPSK信号的初相相对于前一码元内2DPSK信号的末相不变化。,数字调频,四、2DPSK（差分相位键控，相对调相）调制与解调模型,数字调频,五、4PSK（差分相位键控，相对调相） 1产生 码变换2PSK调制法 第一个码元内信号的初相可任意假设 ak2DPSK规律：“1变0不变”，即信息代码（绝对码）为“1”时，本码元内2DPSK信号的初相相对于前一码元内2DPSK信号的未相变化180，信息代码为“0”时，则本码元内2DPSK信号的初相相对于前一码元内2DPSK信号的末相不变化。,数字调频,五、4PSK（差分相位键控，相对调相）调制与解调模型,数字调频,六、4DPSK调制与解调模型,数字调频,七、16QAM调制与解调模型 16QAM调制原理 16QAM是用两路独立的正交4ASK信号叠加而成，4ASK是用多电平信号去键控载波而得到的信号。它是2ASK体制的推广，和2ASK相比，这种体制的优点在于信息传输速率高。 正交幅度调制是利用多进制振幅键控（MASK）和正交载波调制相结合产生的。16进制的正交振幅调制是一种振幅相位联合键控信号。16QAM的产生有2种方法：（1）正交调幅法，它是有2路正交的四电平振幅键控信号叠加而成；（2）复合相移法：它是用2路独立的四相位移相键控信号叠加而成。这里采用正交调幅法。16QAM正交调制的原理如下图1所示,数字调频,七、16QAM调制与解调模型,数字调频,八、MSK,数字调频,八、MSK调制模型,数字调频,八、MSK解调模型,小米2S拆机,小米2S主板,主板局部图,小米2S天线位置图,HTC手机天线位置图,诺基亚手机天线位置图,THE END,